कैसे मैंने LED HEART बॉक्स को डिजाइन किया

अभिवादन, हब्र!

मैं प्रकाश रोशनी के तत्वों के साथ एक संगीत बॉक्स के निर्माण के बारे में एक कहानी बताना चाहता हूं - प्रकाश प्रभाव और संगीत संगत के व्यक्तिगत चयन की संभावना के साथ एक सुंदर उपहार। बॉक्स को सादे - LED HEART कहा जाता था। कोई भी काम किया गया है, मैं इस "शौक" परियोजना पर काम करने के लिए एक छोटी कहानी साझा करना चाहता हूं।

यह कोई रहस्य नहीं है कि नेटवर्क पर (हैबे सहित) आप एलईडी वैलेंटाइन, दिल आदि बनाने के लिए कई परियोजनाओं को पूरा कर सकते हैं। उनके साथ प्रदर्शन वीडियो अक्सर टिप्पणियों में चापलूसी और उत्साही समीक्षा एकत्र करते हैं। इसी समय, अब तक इस तरह के एक दिलचस्प उपहार देने का अवसर इंजीनियरों, हैम्स, आदि के बहुत सारे बने हुए हैं, अर्थात्। किसी की परियोजना को दोहराने / अपना बनाने के लिए पर्याप्त योग्यता वाले लोग इसके अलावा, आपको इसके लिए बहुत खाली समय चाहिए। मैंने इस तरह के उपहार का एक बैच उत्पादन नहीं देखा है। निकटतम घरेलू कंपनियों की एक जोड़ी से सबसे सरल शौकिया टांका लगाने वाली किट है, और इसी तरह के विकल्प चीनी साइटों पर प्रस्तुत किए गए हैं।
इस विचार ने शुरू में एक एलईडी दिल बनाने के लिए एक परियोजना शुरू की, जो न केवल उन लोगों के लिए उपलब्ध होगी जो इलेक्ट्रॉनिक्स के साथ "आपके साथ" हैं।

मैं थोड़ी दूर से शुरू करूँगा, एक पृष्ठभूमि के साथ। यह सभी कई वर्षों तक चला ...

प्रागितिहास

एल ई डी के दिल के साथ पहला वीडियो मैंने 2010 में एक यूट्यूब चैनल पर देखा था। परियोजना प्रभावशाली थी। और 2011 में, एक छात्र के रूप में, शाम में कुछ हफ्तों के काम के लिए, अपनी प्रेमिका से चुपके से, उसने एलईडी दिल के एक सरल संस्करण को एक साथ रखा और इसे 8 मार्च को प्रस्तुत किया। यह परियोजना स्वयं द्वारा विकसित की गई थी - हार्डवेयर और फर्मवेयर दोनों का अध्ययन किया गया, साइकिल का आविष्कार किया गया।

यह देखा ... सामान्य तौर पर, कुछ इस तरह:





दुर्भाग्य से, कोई भी फोटो पूरी तरह से उपहार विशिष्टता की डिग्री को व्यक्त नहीं करेगा जो मुझे 9 साल पहले कुछ जगहों पर नायाब लग रहा था। कैन्ड मछली से कैन में एटिनी 13 ए के साथ एक मुद्रित सर्किट बोर्ड था (एमके फोटो में दिखाई नहीं दे रहा है, इसे बाहर से तारों से मिलाया गया था - फोटो के ऊपरी सीमा से परे तारों का एक गुच्छा), शिफ्ट शिफ्ट और दिल के प्रतीक की रूपरेखा के साथ चमकदार एलईडी के साथ। टिन के ढक्कन के बाहर एक शिलालेख हो सकता है: "आपके हाथों में सब कुछ प्यार से भरा है ... और यहां तक ​​कि ..." और अंदर पर "... मैकेरल। 8 मार्च से! ” एक बड़े लाल बटन के धक्का पर, लाइटें चलने लगीं, 1 किलोबाइट की माइक्रोकंट्रोलर मेमोरी में जो मिला उसके अनुसार एल ई डी ब्लिंक और झिलमिलाया। रचनात्मकता और रोमांस किनारे से अलग हो गए, जैसा कि आप देख सकते हैं। जैसा कि मुझे अब याद है, मैं सुपरमार्केट की पंक्तियों के बीच घूमता हूं और सोचता हूं कि "हार्दिक वर्तमान" के लिए किस तरह का मामला चुनना है ... अचानक मेरी आँखें डिब्बाबंद सामान के साथ एक शेल्फ पर मिलती हैं ... और यहां यह है ... अंतर्दृष्टि ...

ठीक है, थोड़ा विचलित, मैं जारी रखूंगा।

कहानी ही

अपनी भावी पत्नी से वांछित प्रतिक्रिया प्राप्त करने के बाद, उसके दिमाग में यह विचार आया कि इस तरह के दिलचस्प उपहारों का उत्पादन और बिक्री सिद्धांत रूप में हो सकता है। ऐसा स्मारिका सकारात्मक भावनाओं को उद्घाटित करता है और इसे देने वाले की गर्म भावनाओं का प्रतीक है। लेकिन अध्ययन, डिप्लोमा, काम, दिनचर्या, व्यक्तिगत जीवन ने इस तरह के रोमांच में संलग्न होने के लिए पर्याप्त समय आवंटित करने की अनुमति नहीं दी - यह शुरू होने से पहले ही समाप्त हो गया।

3 साल बीत गए ... 2014 आया ... कुछ बिंदु पर मैंने इंटरनेट पर इसी तरह की परियोजनाओं पर फिर से ठोकर खाना शुरू कर दिया - उनमें से कुछ पहले से ही अधिक उन्नत और दिलचस्प थे - दिल के अपने खुद के अनूठे संस्करण को विकसित करने और नए सिरे से प्रगाढ़ता के साथ प्रज्वलित अपने उत्पादन में संलग्न करने का विचार, पहले ऐसा कुछ नहीं था। उसी समय, जाहिर है, लोगों ने रुचि दिखाई। पहले से ही इंजीनियरिंग का अनुभव होने के बाद, वह इस मुद्दे को और व्यवस्थित रूप से अपनाने लगा। लेकिन फिर भी, इस दिल पर काम एक शौक मोड में हुआ - कुछ शाम, और सप्ताहांत पर, यदि संभव हो, तो अन्य "शौक" परियोजनाओं के साथ समानांतर में और मुख्य काम, जो सभी कार्यों की प्राथमिकता में पहले स्थान पर था। इसलिए, अंत में, इस तरह की परियोजना के लिए समय सीमा अविश्वसनीय रूप से फूली हुई थी।

पढ़ाई कैसे शुरू हुई?

सबसे पहले, देखे गए शौकिया निर्माणों में कमियों की पहचान की गई और उनका मूल्यांकन किया गया। सबसे महत्वपूर्ण बात जो तब नोट की गई थी:

• प्रकाश रोशनी के विभिन्न तत्वों की कमी।
• डिजाइन की सादगी और भद्दापन, जो हमेशा पहली छाप को चिकनाई देता है और देते समय उचित प्रभाव नहीं दे सकता है। जांच की गई अधिकांश उपकरण शौकिया शिल्प की तरह दिखते थे, इससे ज्यादा कुछ नहीं (जैसे मैंने 2010 में किया था) - ठोस, गंभीर नहीं, उबाऊ ... दिलों के अधिकांश डिजाइनों में या तो कोई शरीर नहीं है, या यह शरीर भयानक है - Ala एक झल्लाहट सड़ा हुआ प्लाईवुड से देखा, एक बोर्ड में एक स्व-टैपिंग पेंच, org से खिड़कियां। ग्लास, आदि एक निश्चित इष्टतम की आवश्यकता होती है - डिवाइस के प्रकार को कम से कम लोगों को डराना नहीं चाहिए, इसके विपरीत - यह भावनाओं के अधिकतम सरगम ​​को व्यक्त करना चाहिए जो इसे देता है, और एक ही समय में - डिवाइस बहुत आयामी, सुपर-कॉम्प्लेक्स आदि नहीं होना चाहिए। ।
• दिलों की परियोजनाओं में प्रकाश प्रभाव के ध्वनि प्रभावों की कमी (बहुत दुर्लभ अपवादों के साथ), हालांकि, मेरी राय में, यह अपने लिए भीख माँगता है। बस एलईडी मैट्रिक्स को ब्लिंक करना पर्याप्त नहीं है। संगीत प्रभाव बढ़ाता है, देते समय रोमांस जोड़ें। संगीत भी इस तरह के एक उपहार की एक व्यक्तिगत विशेषता हो सकता है, यह इसी स्थिति के लिए सही माहौल "गर्म" - रोमांटिक / गंभीर / मजेदार और किसी भी अन्य। एक धारणा थी कि अगर रोशनी के प्रभाव, सब कुछ के लिए, पृष्ठभूमि माधुर्य के साथ भी समकालिक हैं - यह बहुत शांत, आश्वस्त और शांत होगा।
• चूंकि, पिछले पैराग्राफ के अनुसार, संगीत होना चाहिए - एक संगीत बॉक्स बनाने का विचार अपने आप आया - आप इसे खोलते हैं - यह बजाता है और निखर उठता है - आप इसे बंद कर देते हैं - यह बंद हो जाता है और दूर हो जाता है।

इन सभी विचारों ने मस्तिष्क को थोड़ी देर के लिए तूफान कर दिया। पहले मुझे बॉक्स की विशिष्ट कार्यक्षमता पर निर्णय लेना था। सामान्य शब्दों में, इसे निम्नानुसार देखा गया था:

• दिल में एक एलईडी मैट्रिक्स होना चाहिए, पर्याप्त रिज़ॉल्यूशन का ताकि आप एक रनिंग लाइन चला सकें, सबसे सरल एनीमेशन कर सकें। यह आसानी से फीका और एल ई डी को हल्का करने के लिए संभव होना चाहिए।
• एक विशिष्ट ग्राहक के लिए रोशनी कार्यक्रम के तेजी से पुनर्गठन के लिए प्रकाश प्रभाव को जल्दी से बनाना और सही करना संभव होना चाहिए। यह स्पष्ट किया जाना चाहिए कि ग्राहकों के साथ बातचीत के मॉडल में निम्नलिखित निहित हैं। ग्राहक को शुरुआत में पूर्वनिर्धारित धुनों के साथ रोशनी कार्यक्रमों का एक मूल सेट प्रदान किया जाता है, जिसमें से वह एक का चयन करता है जो उसकी इच्छाओं के लिए सबसे उपयुक्त है - आगे, उसके हिस्से के लिए, हम रोशनी कार्यक्रम को समायोजित करेंगे, इसे इस विशेष व्यक्ति के लिए अनुकूल करेंगे, उसका अवसर / छुट्टी (रनिंग लाइन का पाठ, जो अन्य फ्रेम)। भविष्य में, यह धीरे-धीरे उपलब्ध धुनों और प्रकाश प्रभाव के आधार का विस्तार करने की योजना बनाई गई थी। इसके अलावा, अपने हिस्से के लिए, मैं हमेशा इनपुट डेटा के आधार पर क्लाइंट के साथ संवाद करने के बाद सबसे अच्छे विकल्प की सलाह दे सकता हूं। मेलोडी और रोशनी के पूरी तरह से व्यक्तिगत अध्ययन की संभावना, लेकिन बढ़ी हुई लागत पर, पूरी तरह से इंकार नहीं किया गया है। बिक्री के लिए उपकरण तैयार करने की अन्य प्रक्रियाओं की तुलना में किसी भी मामले में एक नए राग के लिए प्रकाश प्रभाव के एक कार्यक्रम को संकलित करने की प्रक्रिया काफी लंबी हो जाती है।
• एक विशिष्ट मामला (प्रोटोटाइप चरण में केवल अपने स्वाद पर भरोसा करते हुए)।
• शक्ति की स्वायत्तता, के रूप में डिवाइस अनिवार्य रूप से एक स्मारिका है, इसे स्थिर बनाने के लिए कोई मतलब नहीं है, एक बाहरी स्रोत से जुड़ा हुआ है।

इसके अलावा, इन आवश्यकताओं को विशिष्ट तकनीकी कार्यों में औपचारिक रूप दिया गया, और एक-एक करके इन कार्यों को धीरे-धीरे हल किया गया। इस प्रक्रिया में, विभिन्न सामग्रियों की जांच की गई, डिजाइन के प्रकार, सर्किट्री पर विचार किया गया, ठीक है, सॉफ्टवेयर लिखना, प्रकाश प्रभाव को जल्दी से जोड़ने / हटाने / संपादित करने की क्षमता का एहसास, आदि ने उस समय के शेर का हिस्सा लिया।
ऐसे परिवर्तनों के एक उदाहरण के रूप में, मैं 2015 में निर्मित प्रोटोटाइप बॉक्स के मध्यवर्ती संस्करण के प्रदर्शन की पेशकश कर सकता हूं - इसे सशर्त रूप से पुनरावृत्ति 1 का परिणाम माना जा सकता है (वीडियो की गुणवत्ता भयानक है, ध्वनि एमपी 3 फ़ाइल से अलग से सुपरिंपोज की गई थी, यह तब पर्याप्त रूप से रिकॉर्ड नहीं किया जा सका):


और पहले से ही अंतिम संस्करण, 2017 में इकट्ठे हुए:


ऐसा लग सकता है कि यहां एलइडी की चमक 2015 संस्करण की तुलना में कम है, लेकिन ऐसा नहीं है - यह सिर्फ इतना था कि शूटिंग के समय बाहरी स्रोत बहुत मजबूत था। यहां ध्वनि पहले से ही वास्तविक है।

जब तक यह नमूना दिखाई दिया, तब तक डिवाइस के बाहर और अंदर और इसके सॉफ्टवेयर हिस्से में बहुत कुछ बदल गया था।

संक्षेप में एचडब्ल्यू के बारे में

इलेक्ट्रॉनिक्स बॉक्स तीन मुद्रित सर्किट बोर्डों पर स्थित है। एक पर - एल ई डी, ट्रांजिस्टर और प्रतिरोधक, एल ई डी के मैट्रिक्स समावेश के लिए आवश्यक, एटमेगा 32 ए नियंत्रण माइक्रोकंट्रोलर और इसकी वायरिंग को नियंत्रित करता है। दूसरे बोर्ड पर, पावर-ऑन कंट्रोल तब लागू किया जाता है जब बॉक्स को खोला जाता है, एक बिजली बंद सर्किट जो आपूर्ति वोल्टेज की अस्वीकार्य गिरावट के साथ होता है। तीसरे बोर्ड में एक एमपी 3 प्लेयर (खरीदा हुआ मॉड्यूल) है।

मामला खरीदे गए धातु के बक्से का है। अंदर, पूरी संरचना एक 3D प्रिंटर पर मुद्रित प्लास्टिक फ्रेम पर आधारित है। कुछ तत्व चिपकने वाले जोड़ों द्वारा आयोजित किए जाते हैं, मुख्य बोर्ड प्लास्टिक आधार में घुड़सवार मैग्नेट पर आयोजित किया जाता है।
बॉक्स तीन AAA बैटरी द्वारा संचालित है।

संक्षेप में SW के बारे में

पीसी के लिए, एक प्रोग्राम विकसित किया गया था - एक ग्राफिकल इंटरफ़ेस के साथ एक कोड जनरेटर, जो आपको प्रकाश प्रभाव बनाने और संपादित करने की अनुमति देता है, सभी आवश्यक समय अंतराल (पृष्ठभूमि राग के साथ सिंक्रनाइज़ेशन के लिए) को नियंत्रित करता है और तुरंत हृदय मंडल पर स्थित माइक्रोट्रॉलर को चमकाने के लिए एक कोड उत्पन्न करता है। डेटा ऐरे में प्रभाव मापदंडों की रिकॉर्डिंग के लिए एक निश्चित प्रारूप विकसित किया गया था। एमके की तरफ, फर्मवेयर इन सरणियों को पार्स करता है और उन्हें सही समय पर सही एलईड की चमक में परिवर्तित करता है। कोड तालिकाओं में रिकॉर्डिंग प्रभाव के लिए प्रारूप काफी किफायती है - फर्मवेयर कोड के लिए और प्रकाश प्रभाव के मापदंडों के साथ तालिकाओं के लिए माइक्रोकंट्रोलर कार्यक्रमों की आंतरिक मेमोरी काफी पर्याप्त है।

विकास के दौरान आने वाली तकनीकी समस्याओं और समस्याओं को सुलझाने पर एक अलग लेख लिखा जा सकता है। बेशक, यह एक "रॉकेट साइंस" नहीं है और इस तरह के सवालों को चबाना जनता के लिए उबाऊ हो सकता है, लेकिन अगर कोई दिलचस्पी रखता है, तो आप निश्चित रूप से भ्रमित हो सकते हैं।

परिणाम

परिणाम क्या है? कास्केट प्रोजेक्ट अभी भी पूरी तरह से अलग-अलग दिशाओं में सुधार, अतिरिक्त कार्यक्षमता, आदि में पाला और उन्नत किया जा सकता है। लेकिन जिस रूप में बॉक्स की कल्पना की गई थी - यह किया गया था, विकास परियोजना पूरी हो गई थी। (छोटे) धारावाहिक निर्माण के लिए, कुछ और काम किए जाने की जरूरत है, लेकिन यह तकनीक का मामला है, जैसा कि वे कहते हैं।

यात्रा के बीच में, मुझे एहसास हुआ कि परियोजना के वाणिज्यिक घटक को स्वतंत्र रूप से विकसित करने की कोशिश करना मेरे लिए बहुत दिलचस्प नहीं था, इसके लिए न तो समय था, न ही बहुत इच्छा थी। ऐसा कोई भी व्यक्ति नहीं था जो मेरे वातावरण में बिक्री के आयोजन, धुन और प्रकाश प्रभाव के साथ काम करने के अधिकांश काम करता। इस तरह की संभावित साझेदारी के साथ, मैं सभी तकनीकी मुद्दों, उत्पादन, खरीद और रसद को बंद करने के लिए सहमत हुआ। लेकिन इसका फायदा नहीं हुआ। और समय लगातार अन्य कार्यों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है - या तो अधिक दिलचस्प, या बस आवश्यक / घरेलू।

इसलिए, फिलहाल, मैं इस स्तर पर पूरी हुई परियोजना पर विचार करता हूं। कुल मिलाकर, नवीनतम संस्करण की 3 प्रतियां बनाई गईं - प्रियजनों को उपहार के लिए दो और ऑर्डर करने के लिए बनाई गई एक प्रति। ऐसा हो सकता है कि किसी तरह का इतिहास कुछ समय तक जारी रहेगा, मैं वादा नहीं करूंगा, लेकिन फिलहाल स्थिति ऐसी ही है। सामान्य तौर पर, काम के परिणाम ने मुझे संतुष्ट किया। लेकिन सबसे अधिक मूल्यवान प्रियजनों की प्रतिक्रिया है, जिनके लिए पहले दिल के नमूने का इरादा था, इसके लिए यह बहुत समय बिताने के लिए एक दया नहीं होगी!

खैर, इस तरह की परियोजना के संचालन की तर्कसंगतता के संदर्भ में, उद्देश्य निष्कर्ष निकाले गए थे, सबक सीखे गए थे जो निश्चित रूप से भविष्य के कर्मों और उपलब्धियों में मेरी सेवा करेंगे!

पढ़ने के लिए धन्यवाद, मुझे हमेशा टिप्पणियों में बात करने में खुशी होती है, अगर आपके पास प्रश्न, टिप्पणियाँ, सुझाव हैं।